[发明专利]半导体发光组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用化合物半导体材料的半导体发光组件。

背景技术

AlGaInP系材料在III-V族化合物半导体混晶(氮化物除外)中具有最大的直接跃迁型带隙，而被使用作为500～600nm带的发光组件材料。特别是与已知使用GaP或GaAsP等的间接跃迁型材料之物相比，具有由与GaAs基板晶格匹配的AlGaInP所组成的发光部的发光组件，可进行高亮度的发光。

然而，即使是此种具有由AlGaInP所组成的发光部的发光组件，亦并无法保证其在短波长区域(黄色发光)的发光效率必然足够。

作为在短波长区域中发光效率低下的原因，被认为是以下原因等所导致，(1)由于活性层与披覆层之间的能量带隙差小的关系，而使载子的局限(Confinement)不足，(2)为了使活性层的A1组成提高，而使活性层中的非发光中心增加，(3)能量带隙构造从直接跃迁型向间接跃迁型接近。

为了解决这些问题点，专利文献1中揭示有通过将活性层定为80～200层的量子阱构造，并使障壁层中的Al组成大于0.5(即，使用化学式为(Al_xGa_l-x)_1-y In_yP，其中0.5＜x≦1)的化合物半导体来抑制载子的溢流(overflow)而得到高发光效率的方法。

另外，专利文献2中揭示通过于活性层导入有晶格畸变的量子阱构造(即，由具有拉伸应变或压缩应变的阱层及具有与阱层相反的应变的应变缓和障壁层所组成的量子阱构造)，来减低活性层中的Al组成进而得到高发光效率的方法。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2008-192790号公报

[专利文献2]日本特开平8-088404号公报

发明内容

如上所述，为了抑制短波长区域中发光效率的降低，已提出专利文献1或专利文献2中所揭示的方法。

然而，在专利文献1所揭示的方法中，虽然能够抑制载子的溢流，但为了提高活性层中的A1组成，会有导致发光效率降低的问题。

另外，专利文献2所揭示的方法中，即使使用应变缓和层也会因为应变而致使结晶中的晶格缺陷增加，因而会有无法必然能得到高发光效率的问题。

有鉴于上述的问题点，本发明的目的为提供一种半导体发光组件，即使使用量子阱构造的活性层，也能于短波长区域(黄色发光)得到高发光效率。

为了达成上述目的，本发明提供一种半导体发光组件，具有由阱层与障壁层所构成的量子阱活性层，其中该半导体发光组件的特征在于：该半导体发光组件的发光波长为585nm以上及605nm以下；该阱层由化学式(Al_xGa_l-x)_yIn_1-yP(0＜x≦0.06、0＜y＜1)的化合物半导体所构成；以及该障壁层由化学式(Al_mGa_l-m)_nIn_1-nP(0≦m≦1、0＜n＜1)的化合物半导体所构成。

如此，通过构成量子阱活性层的AlGaInP系化合物所构成的阱层的Al成分为0.06以下的构成，能缩小量子阱活性层的平均Al成分，如此一来能减少量子阱活性层中的非发光中心，因而能于短波长区域(黄色发光)得到高发光效率。

此时，该量子阱活性层的总膜厚为200nm以上及300nm以下为佳。

通过量子阱活性层的总膜厚为200nm以上，能抑制因载子的溢流所导致的发光效率的降低。另外，通过量子阱活性层的总膜厚为300nm以下，能防止因制造时间或材料费的增加所导致的制造成本升高。

如以上所述，通过本发明的半导体发光组件，即使使用量子阱构造的活性层，也能于短波长区域(黄色发光)得到高发光效率。

附图说明

图1是显示本发明的半导体发光组件的实施态样的一例的概略剖面图。

图2是显示在制造本发明的半导体发光组件中所使用的制造流程的步骤剖面图。

图3是显示量子阱活性层的总膜厚与发光效率之间的关系的图表。

图4是显示实施例以及比较例中发光波长与发光效率之间的关系的图表。

具体实施方式

以下，一边参考图示一边详细的说明本发明的实施态样的一例，但本发明并不限定于此。